專利名稱：具有多臺室外機(jī)的空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有分別帶有能力可變壓縮機(jī)的多臺室外機(jī)的空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù)：
已知有一種將1臺容量可變型室外機(jī)作為主機(jī)、同時(shí)將多臺容量固定型室外機(jī)作為副機(jī)的空調(diào)機(jī)(例如，日本專利特開2001-201192號公報(bào))。
上述主機(jī)具有1臺通過變頻驅(qū)動使轉(zhuǎn)速(能力)變化的能力可變壓縮機(jī)，且具有1臺由商用電源驅(qū)動以一定轉(zhuǎn)速(能力)動作的固定能力壓縮機(jī)。上述各副機(jī)分別具有2臺以上的固定能力壓縮機(jī)。根據(jù)來自室內(nèi)側(cè)的能力要求，對上述能力可變壓縮機(jī)的能力進(jìn)行控制，同時(shí)對上述各固定能力壓縮機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行開、關(guān)控制。
轉(zhuǎn)速變化的能力可變壓縮機(jī)與轉(zhuǎn)速一定的固定能力壓縮機(jī)相比，發(fā)生故障的概率高。若能力可變壓縮機(jī)發(fā)生故障，就難以進(jìn)行合適的基于來自室內(nèi)側(cè)的能力要求的能力可變運(yùn)行。
另一方面，已知有一種主機(jī)的室外機(jī)及副機(jī)的室外機(jī)全部具有能力可變壓縮機(jī)的空調(diào)機(jī)(例如，日本專利第3291362號公報(bào))。若是該空調(diào)機(jī)，即使各能力可變壓縮機(jī)中的某一個(gè)發(fā)生故障，也能進(jìn)行基于來自室內(nèi)側(cè)的能力要求的能力可變運(yùn)行。
但是，上述各能力可變壓縮機(jī)分別具有固有的最大能力，以其最大能力作為上限進(jìn)行各能力可變壓縮機(jī)的運(yùn)行。各能力可變壓縮機(jī)有壽命，但存在在最大能力狀態(tài)下運(yùn)行的機(jī)會越多其壽命越短的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種盡可能延長各能力可變壓縮機(jī)的壽命、而且可提高運(yùn)行效率的空調(diào)機(jī)。
本發(fā)明的空調(diào)機(jī)，包括至少具有1臺能力可變壓縮機(jī)的1臺主室外機(jī)；至少具有1臺能力可變壓縮機(jī)的多臺副室外機(jī)；多臺室內(nèi)機(jī)；
檢測所述各室內(nèi)機(jī)的要求能力的合計(jì)的第1檢測部；檢測所述各能力可變壓縮機(jī)的最大能力的總和的第2檢測部；算出由所述第1檢測部檢測出的合計(jì)要求能力相對于由所述第2檢測部檢測出的總最大能力的比值的算出部；對所述算出部算出的比值是否在設(shè)定值以下進(jìn)行判斷的判斷部；所述判斷部的判斷結(jié)果為肯定時(shí)設(shè)定高效運(yùn)行模式、所述判斷部的判斷結(jié)果為否定時(shí)設(shè)定通常運(yùn)行模式的設(shè)定部；設(shè)定為所述高效運(yùn)行模式時(shí)、使所述各能力可變壓縮機(jī)以比各自的最大能力降低規(guī)定值的能力作為上限能力運(yùn)行的第1控制部；設(shè)定為通常運(yùn)行模式時(shí)、使所述各能力可變壓縮機(jī)以各自的最大能力作為上限能力運(yùn)行的第2控制部。


圖1是表示一實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是用于說明一實(shí)施形態(tài)的作用的流程圖。
圖3是緊接圖2的流程圖。
圖4是表示一實(shí)施形態(tài)中的各壓縮機(jī)的能力變化的圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
如圖1所示，1臺主室外機(jī)1a及多臺副室外機(jī)1b、1c通過氣體側(cè)管3及液體側(cè)管4相互并列連接。而且，多臺室內(nèi)機(jī)2a、…2n與氣體側(cè)管3及液體側(cè)管4連接。通過這些連接，構(gòu)成制冷循環(huán)。
主室外機(jī)1a具有2臺通過變頻驅(qū)動使轉(zhuǎn)速(能力)可變的能力可變壓縮機(jī)11、12。副室外機(jī)1b、1c具有至少1臺能力可變壓縮機(jī)或至少1臺由商用電源驅(qū)動以一定轉(zhuǎn)速(固定能力)動作的固定能力壓縮機(jī)。本實(shí)施形態(tài)中，副室外機(jī)1b具有2臺能力可變壓縮機(jī)13、14，副室外機(jī)1c也具有2臺能力可變壓縮機(jī)15、16。
能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16的最大能力F(i)分別是5馬力。因此，主室外機(jī)1a的最大能力為10馬力，副室外機(jī)1b、1c的最大能力分別是10馬力。室外機(jī)1a、1b、1c的總最大能力F(a)為30馬力。
在室外機(jī)1a、1b、1c中按“1a＞1b＞1c”的順序預(yù)先設(shè)定了運(yùn)行優(yōu)先順序。同時(shí)，在室外機(jī)1a、1b、1c的能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16中按“11＞12＞13＞14＞15＞16”的順序預(yù)先設(shè)定了運(yùn)行優(yōu)先順序。
在主室外機(jī)1a上設(shè)置室外控制器20，在副室外機(jī)1b、1c上分別設(shè)置室外控制器21。在室內(nèi)機(jī)2a、…2n分別設(shè)置室內(nèi)控制器30。
這些室外控制器20、21及室內(nèi)控制器30相互用信號線連接，通過室外控制20對該空調(diào)機(jī)整體進(jìn)行總體控制。
室外控制器20作為主要功能具有以下(1)～(9)的部分。
(1)檢測室內(nèi)機(jī)2a、…2n的要求能力的合計(jì)n的第1檢測部。
(2)判斷副室外機(jī)1b、1c中壓縮機(jī)是否全部是能力可變壓縮機(jī)的第1判斷部。
(3)上述第1判斷部的判斷結(jié)果為肯定時(shí)，檢測室外機(jī)1a、1b、1c的各能力可變壓縮機(jī)的最大能力F(i)的總和F(a)的第2檢測部。
(4)上述第1判斷部的判斷結(jié)果為肯定時(shí)，算出由所述第1檢測部檢測出的合計(jì)要求能力n相對于由所述第2檢測部檢測出的總最大能力F(a)的比值(＝n/F(a))的算出部。
(5)對上述算出部算出的比值是否在設(shè)定值Q(例如80％)以下進(jìn)行判斷的第2判斷部。
(6)上述第2判斷部的判斷結(jié)果為肯定時(shí)設(shè)定高效運(yùn)行模式、上述第2判斷部的判斷結(jié)果為否定時(shí)設(shè)定通常運(yùn)行模式的設(shè)定部。
(7)設(shè)定為上述高效運(yùn)行模式時(shí)，使各能力可變壓縮機(jī)以比各自的最大能力(5馬力)低規(guī)定值的能力(例如最大能力的80％)且根據(jù)上述優(yōu)先順序依次進(jìn)行運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力F(a)相對于由上述第1檢測部檢測到的合計(jì)要求能力n過剩時(shí)，不重新運(yùn)行各能力可變壓縮機(jī)，使主室外機(jī)1a的能力可變壓縮機(jī)11、12的運(yùn)行能力下降上述過剩量的第1控制部。
(8)上述設(shè)定為通常運(yùn)行模式時(shí)，使各能力可變壓縮機(jī)以各自的最大能力(5馬力)且根據(jù)上述優(yōu)先順序依次進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，當(dāng)運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力F(a)相對于由上述第1檢測部檢測到的合計(jì)要求能力n過剩時(shí)，不重新運(yùn)行各能力可變壓縮機(jī)，使主室外機(jī)1a的能力可變壓縮機(jī)11、12的運(yùn)行能力下降上述過剩量的第2控制部。
(9)上述第1判斷部的判斷結(jié)果為否定時(shí)，使室外機(jī)1a、1b、1c的各壓縮機(jī)(能力可變壓縮機(jī)及固定能力壓縮機(jī))以各自的最大能力或固定能力且根據(jù)上述優(yōu)先順序依次進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，當(dāng)運(yùn)行中的壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力F(a)相對于由上述第1檢測部檢測到的總要求能力n過剩時(shí)，不重新運(yùn)行各壓縮機(jī)，使主室外機(jī)1a的能力可變壓縮機(jī)11、12的運(yùn)行能力下降上述過剩量的第3控制部。
接著，參照圖2、圖3的流程圖及圖4說明上述結(jié)構(gòu)的作用。
從副室外機(jī)1b、1c收集副室外機(jī)1b、1c中各壓縮機(jī)的臺數(shù)、各壓縮機(jī)的類型(能力可變壓縮機(jī)/固定能力壓縮機(jī))、各壓縮機(jī)的能力(最大能力或額定能力)等數(shù)據(jù)向主室外機(jī)1a送信(步驟S1)。
根據(jù)從副室外機(jī)1b、1c向主室外機(jī)1a的數(shù)據(jù)送信，檢測到室內(nèi)機(jī)2a、…2n的要求能力的合計(jì)(也稱為空調(diào)負(fù)荷)n(步驟S2)。
根據(jù)上述收集到的數(shù)據(jù)來判斷副室外機(jī)1b、1c的壓縮機(jī)13、14、15、16是否全部是能力可變壓縮機(jī)(步驟S3)。本實(shí)施形態(tài)中，因?yàn)閴嚎s機(jī)13、14、15、16全部是能力可變壓縮機(jī)，故該判斷結(jié)果為肯定(步驟S3為YES)。根據(jù)該判斷，并根據(jù)上述收集到的數(shù)據(jù)，檢測出能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16的最大能力的總和F(a)(步驟S4)。
算出上述檢測出的合計(jì)要求能力n相對于檢測出的總最大能力F(a)的比值(＝n/F(a))(步驟S6)。然后對算出的比值(＝n/F(a))是否在設(shè)定值Q(例如80％)以下進(jìn)行判斷(步驟S6)。
若算出的比值在設(shè)定值Q以下(步驟S6為YES)，則設(shè)定為高效運(yùn)行模式(步驟S7)。若算出的比值大于設(shè)定值Q(步驟S6為NO)，則設(shè)定為通常運(yùn)行模式(步驟S8)。
高效運(yùn)行模式中，使各能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16以比各自的最大能力低規(guī)定值的能力(例如最大能力的80％)依次進(jìn)行運(yùn)行(步驟S9)。然后，求出運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力F(0)(步驟S10)，對該總運(yùn)行能力F(0)相對于由上述步驟S2檢測到的合計(jì)要求能力n是否過剩進(jìn)行判斷(步驟S11)。
當(dāng)該總運(yùn)行能力F(0)相對于由上述步驟S2檢測到的合計(jì)要求能力n過剩(步驟S11為YES)，則停止各可變壓縮機(jī)重新運(yùn)行。求出總運(yùn)行能力F(0)相對于合計(jì)要求能力n的過剩量ΔF(0)(＝F(0)-n)(步驟S12)，使主室外機(jī)1a的能力可變壓縮機(jī)11、12的運(yùn)行能力下降該過剩量ΔF(0)(步驟S13)。
即，高效運(yùn)行模式中，能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16以比各自的最大能力低規(guī)定值的能力(最大能力的80％)作為上限能力進(jìn)行運(yùn)行。
上述通常運(yùn)行模式中，使能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16以各自的最大能力依次進(jìn)行運(yùn)行(步驟S14)。然后，求出運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力F(0)(步驟S15)，對該總運(yùn)行能力F(0)相對于由上述步驟S2檢測到的合計(jì)要求能力n是否過剩進(jìn)行判斷(步驟S16)。
當(dāng)該總運(yùn)行能力F(0)相對于由上述步驟S2檢測到的合計(jì)要求能力n過剩(步驟S16為YES)，則停止各能力可變壓縮機(jī)的重新運(yùn)行。求出總運(yùn)行能力F(0)相對于合計(jì)要求能力n的過剩量ΔF(0)(＝F(0)-n)(步驟S12)，使主室外機(jī)1a的能力可變壓縮機(jī)11、12的運(yùn)行能力下降該過剩量ΔF(0)(步驟S13)。
另一方面，副室外機(jī)1b、1c中的壓縮機(jī)13、14、15、16中的某一個(gè)有可能變更為固定能力壓縮機(jī)。若壓縮機(jī)13、14、15、16中的某一個(gè)變更為固定能力壓縮機(jī)時(shí)，步驟S3的判斷結(jié)果為否定(步驟S3為NO)。
當(dāng)步驟S3的判斷結(jié)果為否定時(shí)(步驟S3為NO)，使能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16以各自的最大能力及固定能力依次進(jìn)行運(yùn)行(步驟S17)。然后，求出運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力F(0)(步驟S18)，對該總運(yùn)行能力F(0)相對于由上述步驟S2檢測到的合計(jì)要求能力n是否過剩進(jìn)行判斷(步驟S19)。
總運(yùn)行能力F(0)相對于由上述步驟S2檢測到的合計(jì)要求能力n過剩(步驟S 19為YES)，則停止各可變壓縮機(jī)的重新運(yùn)行。求出總運(yùn)行能力F(0)相對于合計(jì)要求能力n的過剩量ΔF(0)(＝F(0)-n)(步驟S12)，使主室外機(jī)1a的能力可變壓縮機(jī)11、12的運(yùn)行能力下降該過剩量ΔF(0)(步驟S13)。
如上所述，通過具有使能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16以比各自的最大能力低的能力作為上限能力進(jìn)行運(yùn)行的高效運(yùn)行模式的功能，可減少各能力可變壓縮機(jī)在最大能力下運(yùn)行的機(jī)會。由此，能盡可能延長各能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16的壽命。
而且，在高效運(yùn)行模式中，通過使能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16以比各自的最大能力低的能力進(jìn)行運(yùn)行，可提高能力可變壓縮機(jī)11、12、13、14、15、16的運(yùn)行效率。
當(dāng)能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力F(0)相對于合計(jì)要求能力n成為過剩時(shí)，能力可變壓縮機(jī)11、12的運(yùn)行能力降低該過剩量。因此，能進(jìn)一步縮短可變壓縮機(jī)11、12在最大能力下的運(yùn)行時(shí)間，進(jìn)一步延長能力可變壓縮機(jī)11、12的壽命。
主室外機(jī)1a的能力可變壓縮機(jī)11、12負(fù)責(zé)能力可變運(yùn)行，副室外機(jī)1b、1c的能力可變壓縮機(jī)13、14、15、16不負(fù)責(zé)能力可變運(yùn)行，故可減少副室外機(jī)1b、1c的能力可變壓縮機(jī)13、14、15、16的振動和加減速。由此，也能進(jìn)一步提高能力可變壓縮機(jī)13、14、15、16的壽命。
采用本發(fā)明可應(yīng)用于具有多臺室外機(jī)的大型空調(diào)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，包括至少具有1臺能力可變壓縮機(jī)的1臺主室外機(jī)；至少具有1臺能力可變壓縮機(jī)的多臺副室外機(jī)；多臺室內(nèi)機(jī)；檢測所述各室內(nèi)機(jī)的要求能力的合計(jì)的第1檢測部；檢測所述各能力可變壓縮機(jī)的最大能力的總和的第2檢測部；算出由所述第1檢測部檢測出的合計(jì)要求能力相對于由所述第2檢測部檢測出的總最大能力的比值的算出部；對所述算出部算出的比值是否在設(shè)定值以下進(jìn)行判斷的判斷部；設(shè)定部，當(dāng)所述判斷部的判斷結(jié)果為肯定時(shí)設(shè)定高效運(yùn)行模式、所述判斷部的判斷結(jié)果為否定時(shí)設(shè)定通常運(yùn)行模式；第1控制部，其在設(shè)定為所述高效運(yùn)行模式時(shí)使所述各能力可變壓縮機(jī)以比各自的最大能力降低規(guī)定值的能力作為上限能力進(jìn)行運(yùn)行；第2控制部，其在設(shè)定為通常運(yùn)行模式時(shí)使所述各能力可變壓縮機(jī)以各自的最大能力作為上限能力運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述第1控制部在設(shè)定為所述高效運(yùn)行模式時(shí)，使所述各室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)以比各自的最大能力降低規(guī)定值的能力依次運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力相對于由所述第1檢測部檢測到的總要求能力成為過剩時(shí)，則不重新運(yùn)行所述各能力可變壓縮機(jī)，而按所述過剩量降低所述主室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)的運(yùn)行能力，所述第2控制部在設(shè)定為所述通常運(yùn)行模式時(shí)，使所述各室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)以各自的最大能力依次運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力相對于由所述第1檢測部檢測到的總要求能力成為過剩時(shí)，則不重新運(yùn)行所述各能力可變壓縮機(jī)，而按所述過剩量降低所述主室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)的運(yùn)行能力。
3.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述主室外機(jī)及所述副室外機(jī)具有預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行優(yōu)先順序，所述主室外機(jī)的運(yùn)行優(yōu)先順序高于所述副室外機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述第1控制部在設(shè)定為所述高效運(yùn)行模式時(shí)，使所述各室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)以比各自的最大能力降低規(guī)定值的能力且按照所述運(yùn)行的優(yōu)先順序依次運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力相對于由所述第1檢測部檢測到的總要求能力成為過剩時(shí)，則不重新運(yùn)行所述各能力可變壓縮機(jī)，以所述過剩量使所述主室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)的運(yùn)行能力下降，所述第2控制部在設(shè)定為所述通常運(yùn)行模式時(shí)，使所述各室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)以各自的最大能力且按照所述運(yùn)行的優(yōu)先順序依次運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力相對于由所述第1檢測部檢測到的總要求能力成為過剩時(shí)，則不重新運(yùn)行所述各能力可變壓縮機(jī)，而按所述過剩量降低所述主室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)的運(yùn)行能力。
5.一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，包括至少具有1臺能力可變壓縮機(jī)的1臺主室外機(jī)；至少具有1臺能力可變壓縮機(jī)或至少1臺固定能力壓縮機(jī)的副室外機(jī)；多臺室內(nèi)機(jī)；檢測所述各室內(nèi)機(jī)的要求能力的合計(jì)的第1檢測部；對所述各副室外機(jī)的所有壓縮機(jī)是否是能力可變壓縮機(jī)進(jìn)行判斷的第1判斷部；所述第1判斷部的判斷結(jié)果為肯定時(shí)、檢測所述各能力可變壓縮機(jī)的最大能力的總和的第2檢測部；算出部，當(dāng)所述第1判斷部的判斷結(jié)果為肯定時(shí)、算出由所述第1檢測部檢測出的合計(jì)要求能力相對于由所述第2檢測部檢測出的總最大能力的比值；對所述算出部算出的比值是否在設(shè)定值以下進(jìn)行判斷的第2判斷部；設(shè)定部，當(dāng)所述第2判斷部的判斷結(jié)果為肯定時(shí)設(shè)定為高效運(yùn)行模式，當(dāng)所述第2判斷部的判斷結(jié)果為否定時(shí)設(shè)定為通常運(yùn)行模式；第1控制部，其當(dāng)設(shè)定為所述高效運(yùn)行模式時(shí)、使所述各能力可變壓縮機(jī)以比各自的最大能力降低規(guī)定值的能力依次運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力相對于由所述第1檢測部檢測到的合計(jì)要求能力成為過剩時(shí)、則不重新運(yùn)行所述各能力可變壓縮機(jī)，而按所述過剩量降低所述主室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)的運(yùn)行能力；第2控制部，其當(dāng)設(shè)定為通常運(yùn)行模式時(shí)、使所述各能力可變壓縮機(jī)以各自的最大能力依次運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行中的能力可變壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力相對于由所述第1檢測部檢測到的合計(jì)要求能力成為過剩時(shí)、則不重新運(yùn)行所述各能力可變壓縮機(jī)，而按所述過剩量降低所述主室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)的運(yùn)行能力；第3控制部，其在所述第1判斷部的判斷結(jié)果為否定時(shí)、使所述各壓縮機(jī)以各自的最大能力及固定能力依次運(yùn)行，當(dāng)運(yùn)行中的壓縮機(jī)的總運(yùn)行能力相對于由所述第1檢測部檢測到的總要求能力過剩時(shí)、不重新運(yùn)行所述各壓縮機(jī)，而按所述過剩量降低所述主室外機(jī)的能力可變壓縮機(jī)的運(yùn)行能力。
6.如權(quán)利要求5所述的空調(diào)機(jī)，其特征在于，所述主室外機(jī)及所述副室外機(jī)具有預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行優(yōu)先順序，所述主室外機(jī)的運(yùn)行優(yōu)先順序高于所述副室外機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明的空調(diào)機(jī)包括具有能力可變壓縮機(jī)(11、12)的主室外機(jī)(1a)、及具有能力可變壓縮機(jī)(13、14、15、16)的副室外機(jī)(1b、1c)。對各室內(nèi)機(jī)的合計(jì)要求能力(n)相對于各能力可變壓縮機(jī)的總最大能力(F(a))的比值是否在設(shè)定值以下進(jìn)行判斷。該判斷結(jié)果為肯定時(shí)，設(shè)定高效運(yùn)行模式。在高效運(yùn)行模式中，各能力可變壓縮機(jī)以比各自的最大能力低規(guī)定值的能力作為上限能力進(jìn)行運(yùn)行。
文檔編號F24F1/00GK1798942SQ20048001521
公開日2006年7月5日 申請日期2004年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者上野圣隆 申請人:東芝開利株式會社